Ultima edición el 22 noviembre, 2022 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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¿Qué es la ley de Watts?
La ley de Watt define la relación que hay entre potencia, amperaje y caída de voltaje en un circuito eléctrico. La ley de Watts también establece que la potencia de un circuito eléctrico es el producto de su voltaje y corriente.
Fórmula de la ley de Watts
La fórmula de la ley de Watts se puede dar de la siguiente manera. Proporciona las relaciones entre potencia (vatios), corriente (amperios) y voltaje (voltios):
Ejemplos de la ley de Watts
A continuación, repasaremos algunos ejemplos para explicar mejor la ley de Watt.
Ejemplo 1 de la ley de Watts
Suponga que intenta averiguar cuántos dispositivos de iluminación de 500 vatios puede conectar a un circuito sin quemar un fusible.
Primero, le gustaría saber cuánta corriente se puede extraer del circuito. La mayoría de los hogares tienen circuitos de 15A y la mayoría de los circuitos tienen un disyuntor de 20A. Entonces, ¿cuál sería el poder total?
Sabemos que Watts = Voltios x Amperios. Entonces, aquí los valores de voltaje y corriente se dan como 110 V y 20 A. Ahora, los Watts calculados serían 2200W. Entonces, lo que sea que conectemos a nuestro circuito debe ser inferior a 2200 vatios, ya que esa es toda la potencia disponible en este circuito. Puede conectar de forma segura cuatro luces de 500 vatios en el circuito (o dos luces de 1000 vatios) con un margen de seguridad de 200 vatios.
Ejemplo 2 de la ley de Watts
Si el voltaje de la bombilla es de 120 voltios y la potencia es de 60 vatios, ¿cuál es realmente la corriente?
Entonces, aquí el voltaje y la potencia de una bombilla se dan como 120V y 60W respectivamente. Ya sabemos corriente = Potencia / Voltaje. Entonces, al sustituir los valores, el valor de la corriente sería 0.5 Amperios.
Ejemplo 3 de la ley de Watts
Considere la bombilla de luz de 100 vatios de su hogar. Sabemos que el voltaje aplicado a la bombilla suele ser de 110 V o 220 V, por lo que la corriente consumida se puede medir de la siguiente manera.
I = P / V = 100W / 110V = 0.91 amperios o I = P / V = 100W / 220V = 0.45 amperios.
Pero puede ver que es más fácil usar una bombilla de 60W. Su proveedor de electricidad generalmente le facturaría el uso en kilovatios hora (kWh). Un kWh es la cantidad de energía necesaria para producir 1000 vatios de energía durante una hora.
Ley de Watts vs. Ley de Ohm
La ley de Watt dice la relación entre potencia, voltaje y corriente.
Potencia: La potencia es la velocidad a la que se utiliza la energía. La unidad de medida de la energía eléctrica se llama Watt, que lleva el nombre de James Watt. Siempre que se usa un voltio para mover un amperio a través de un circuito, el trabajo realizado es igual a un vatio de potencia.
Cuando los electrones atraviesan una resistencia en un circuito eléctrico, los electrones chocan entre sí y los átomos que forman la resistencia. Estas colisiones producen calor y dan como resultado una pérdida de energía. Por lo tanto, una variación en la ley de vatios se da como
Corriente: el movimiento de electrones u otras partículas a través de un conductor se conoce como corriente. La unidad utilizada para calcular el parámetro actual es el amperio. El símbolo utilizado para representar el amplificador es la letra «A». Las mayúsculas y minúsculas se utilizan según la situación. El símbolo utilizado para representar el parámetro actual es la letra «I».
Voltaje: la presión eléctrica que hace que los electrones u otras partículas se muevan a través de un circuito se conoce como voltaje. La unidad utilizada para calcular el parámetro de voltaje es el voltio. El símbolo utilizado para representar el voltio es la letra «V». Tanto la mayúscula como la minúscula se utilizan según la situación.
Resistencia : Es una medida de la resistencia al flujo de corriente en el circuito eléctrico. La resistencia se mide en ohmios, simbolizada por la letra griega omega. La resistencia también es buena porque nos da una forma de protegernos de la energía dañina de la electricidad.
La ley de Ohm afirma la relación entre voltaje, corriente y resistencia.
La ley de Ohm se puede representar como:
Triángulo de la ley de Watts
Dado que ambas leyes usan las mismas cantidades eléctricas, se pueden combinar para obtener algunas ecuaciones útiles. La ecuación básica de la Ley de Ohm se transpone a la potencia. Nos da algunas combinaciones de la misma ecuación para encontrar las distintas cantidades individuales.
Triángulo de poder
Hay tres fórmulas posibles para calcular la potencia eléctrica en un circuito. Si la potencia calculada es positiva, significa que el equipo está consumiendo o utilizando energía. Pero si la potencia calculada tiene un valor negativo, el componente produce o genera potencia.
Aplicaciones de la ley de Watts
Algunas de las aplicaciones de la ley de Watt incluyen:
- Si tiene una fuente de energía, usaría esta fórmula para medir la energía real que pueda producir. Puede utilizarlo para medir el requisito de potencia de un solo componente. Cuando se dan la corriente y el voltaje de la fuente, los valores se pueden multiplicar.
- El requisito de potencia de un edificio se puede medir mediante la fórmula de Watt. Es importante estimar el requerimiento total de energía al diseñar el cableado de un edificio. Luego, puede utilizar este conocimiento para decidir los tamaños de cable apropiados para la casa. También puede medir el costo de la electricidad. El requisito de energía del edificio se logra midiendo y sumando la potencia nominal individual de cada dispositivo eléctrico o parte del edificio.
- Si conoce la potencia y el voltaje del componente eléctrico, puede medir la corriente usando la fórmula de Watt (I = P / V). Lo mismo es cierto para el voltaje cuando solo se entienden la corriente y la potencia (V = P / I).
- Las fórmulas obtenidas de la combinación de la ley de Watt y la ley de Ohm se pueden aplicar para determinar la resistencia eléctrica de un componente.
